CN1687499A - 海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维及其制备方法和用途。这种海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维采用如下方法制备：将制得的质量百分比为3～5％的海藻酸钠溶液与制得的质量百分比为3～5％的甲壳素溶液按水溶性甲壳素在产物(共混纤维)中所占的质量百分含量为10％～70％的比例充分混匀，经过滤、减压脱泡后，于室温在凝固液中以溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维，纤维拉伸率为10～30％。该共混纤维具有较高的生理活性、优良的力学性能和吸水性能，又因其原料来源丰富，价格便宜，在医疗领域具有广泛的应用前景，尤其适合用于制造无纺布作伤口敷料用。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用于制作无纺布的海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维及其制备方法和用途，属高分子化学材料领域。
背景技术
海藻酸是由β-1，4-D-甘露糖醛酸和α-1，4-L-葡糖醛酸组成的杂多糖。以Ca2+溶液为凝固液，海藻酸钠可以通过湿态纺丝法制成纤维。纤维中的Ca2+可以与人体伤口分泌物中的Na+进行离子交换而在患口处形成湿态凝胶。由于具有可以形成湿态伤口愈合环境以及高度的人体可吸收性这两个优点，海藻酸敷料在今天已得到越来越广泛的应用。但海藻酸纤维的弹性、强度都不够理想，其经济成本也较高。壳聚糖可以促进伤口愈合，但壳聚糖的刚性结构使它们不溶于水，这就阻碍了与伤口的相互作用，而脱乙酰度50％左右的甲壳素可溶于水，故被称为水溶性甲壳素，由于它的水溶性而使它可以与伤口充分作用，研究表明它在促进伤口愈合方面更有效。
发明内容
本发明针对海藻酸纤维的弹性、强度都不够理想的缺点，通过共混改性这一提高高分子材料性能的简便有效的方法，将海藻酸钠与有促进伤口愈合功能的水溶性甲壳素共混，提供一种综合性能较为理想的海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维，该共混纤维具有良好的生理活性、力学性能和吸水性能，而且本发明还提供了制备海藻酸钠/明胶共混纤维的方法，该方法简单可行、成本较低。
本发明提供的技术方案是采用如下方法制备海藻酸钠/明胶共混纤维：
(1)将适量海藻酸钠溶于水得到质量百分比为3～5％的海藻酸钠溶液。
(2)将适量壳聚糖溶解于40-60％(体积百分比)甲醇、3-5％(体积百分比)乙酸混合水溶液中，加入与壳聚糖的质量比为0.37∶1-0.45∶1的乙酸酐，室温下搅拌反应3-6小时，加入足量丙酮产生沉淀，将沉淀过滤、除盐、干燥得水溶性甲壳素。
(3)将水溶性甲壳素溶于水中得到质量百分比为3～5％的甲壳素溶液。
(4)将上述两种溶液按水溶性甲壳素在产物(共混纤维)中所占的质量百分含量为10％～70％的比例充分混匀，经过滤、减压脱泡后，于室温在足量凝固液中以溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维，纤维拉伸率为10～30％。
其中所用凝固液为含有5％～10％(质量百分比)CaCl2的水溶液与30～50％(体积百分比)无水乙醇的混和液。制备海藻酸钠溶液、甲壳素溶液所用的水最好为蒸馏水。
由于海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维不仅具有海藻酸钠纤维和水溶性甲壳素的优点，而且力学性能也很好，又因其原料来源丰富、价格便宜，所以在医疗领域具有广泛的应用前景，尤其适合用于制造无纺布作伤口敷料用。
具体实施方式
实施例1：取45g海藻酸钠溶于855ml蒸馏水得到5％(质量百分比)的海藻酸钠溶液；40g壳聚糖溶解于600ml40％(体积百分比)甲醇、3％(体积百分比)乙酸混合水溶液中，加入15g乙酸酐，室温下搅拌反应6小时，加入足量丙酮，沉淀被过滤、除盐、干燥得水溶性甲壳素。取5g水溶性甲壳素溶于蒸馏水中得到5％(质量百分比)的水溶性甲壳素溶液。将上述两种溶液充分混匀，过滤，减压脱泡后，于室温在组成为5％(质量百分比)CaCl2的水溶液与30％(体积百分比)无水乙醇的混和液的凝固液中通过溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳索纤维，纤维拉伸率为30％。
实施例2：取35g海藻酸钠溶于840ml蒸馏水得到4％(质量百分比)的海藻酸钠溶液；40g壳聚糖溶解于600ml50％(体积百分比)甲醇、4％(体积百分比)乙酸混合水溶液中，加入17g乙酸酐，室温下搅拌反应5小时，加入足量丙酮，沉淀被过滤、除盐、干燥得水溶性甲壳素。取15g水溶性甲壳素溶于蒸馏水中得到4％(质量百分比)的水溶性甲壳素溶液。将上述两种溶液充分混匀，过滤，减压脱泡后，于室温在组成为7％(质量百分比)CaCl2的水溶液与40％(体积百分比)无水乙醇的混和液的凝固液中通过溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳索纤维，纤维拉伸率为20％。
实施例3：取25g海藻酸钠溶于808ml蒸馏水得到3％(质量百分比)的海藻酸钠溶液；40g壳聚糖溶解于600ml60％(体积百分比)甲醇、5％(体积百分比)乙酸混合水溶液中，加入18g乙酸酐，室温下搅拌反应3小时，加入足量丙酮，沉淀被过滤、除盐、干燥得水溶性甲壳素。取25g水溶性甲壳素溶于蒸馏水中得到3％(质量百分比)的水溶性甲壳素溶液。将上述两种溶液充分混匀，过滤，减压脱泡后，于室温在组成为10％(质量百分比)CaCl2的水溶液与50％(体积百分比)无水乙醇的混和液的凝固液中通过溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳素纤维，纤维拉伸率为10％。
因溶液纺丝法是制备纤维的常规方法，这里不再对其进行详细说明。
将实施例1、2、3所得产物进行力学性能及吸水率测试，测试结果见下表。
由表中数据可知，海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维具有优异的力学性能和吸水性。
Claims (5)
1、一种海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维，其特征在于采用如下制备方法制得：
(1)将适量海藻酸钠溶于水得到质量百分比为3～5％的海藻酸钠溶液。
(2)将适量壳聚糖溶解于含有40-60％(体积百分比)甲醇、3-5％(体积百分比)乙酸的混合水溶液中，加入与壳聚糖的质量比为0.37∶1-0.45∶1的乙酸酐，室温下搅拌反应3-6小时，加入足量丙酮产生沉淀，将沉淀过滤、除盐、干燥得水溶性甲壳素。
(3)将水溶性甲壳素溶于水中得到质量百分比含量为3～5％的甲壳素溶液。
(4)将上述两种溶液按水溶性甲壳素在产物(共混纤维)中所占的质量百分含量为10％～70％的比例充分混匀，经过滤、减压脱泡后，于室温在足量凝固液中以溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维，纤维拉伸率为10～30％。
2、一种制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维的方法，其特征在于采用如下步骤：
(1)将适量海藻酸钠溶于水得到质量百分比为3～5％的海藻酸钠溶液。
(2)将适量壳聚糖溶解于含有40-60％(体积百分比)甲醇、3-5％(体积百分比)乙酸的混合水溶液中，加入与壳聚糖的质量比为0.37∶1-0.45∶1的乙酸酐，室温下搅拌反应3-6小时，再加入足量丙酮产生沉淀，将沉淀过滤、除盐、干燥得水溶性甲壳素。
(3)将水溶性甲壳素溶于水中得到质量百分比为3～5％的甲壳素溶液。
(4)将上述两种溶液按水溶性甲壳素在产物(共混纤维)中所占的质量百分含量为10％～70％的比例充分混匀，经过滤、减压脱泡后，于室温在足量凝固液中以溶液纺丝法制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维，纤维拉伸率为10～30％。
3、根据权利要求2所述的制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维的方法，其特征在于：凝固液为含有5％～10％CaCl2(质量百分比)的水溶液与30～50％(体积百分比)无水乙醇的混和液。
4、根据权利要求2所述的制备海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维的方法，其特征在于：制备海藻酸钠溶液、甲壳素溶液所用的水为蒸馏水。
5、海藻酸钠/水溶性甲壳素共混纤维用于制备无纺布作为伤口敷料。
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